Caerostris darwini: malý pavouk stavící obří sítě přes řeky. Jeho vlákna jsou neuvěřitelně odolná

Na Madagaskaru žije pavouk, který si pro lov vybral dost neobvyklé místo. Zatímco většina jeho příbuzných staví sítě mezi větvemi nebo někde v hustém porostu, on je natahuje nad vodou. A ne vždycky jde o nějaký úzký potůček. Některé jeho sítě visí nad řekami širokými desítky metrů. Aby je vůbec mohl postavit, musí nejprve dostat hedvábné vlákno z jednoho břehu na druhý.

Tenhle pavouk se jmenuje Caerostris darwini. A kdyby šlo jen o jeho neobvyklé sítě, už to by stálo za pozornost. Jenže vědci přišli ještě na něco. Hedvábí, které vyrábí, má vlastnosti, jaké dosud u žádného jiného pavouka nezaznamenali.

Když se v roce 2010 objevil vědecký popis druhu Caerostris darwini, vyvolal mezi odborníky docela velký zájem. Nešlo přitom o žádného obřího pavouka, jakého si lidé obvykle představí, když se mluví o nějakém mimořádném druhu. Pavouk dostal druhové jméno na počest Charlese Darwina. Vědci ho popsali v roce, kdy uplynulo 150 let od vydání Darwinovy knihy O původu druhů. Samotný druh byl ale známý už předtím. Jen se mu do té doby nedostalo formálního vědeckého popisu.

Samice měří na délku zhruba dva centimetry, samci jsou ještě mnohem menší. U některých jedinců dosahují sotva několika milimetrů. Tak výrazný rozdíl mezi samcem a samicí není u pavouků nic neobvyklého, ale tady je opravdu nápadný. Samice mají poměrně robustní tělo, zbarvené do hnědých a světlejších odstínů. Na kůře stromů si jich člověk nemusí vůbec všimnout. A právě tam tráví značnou část života, pokud zrovna nepracují na svých sítích.

Jeho domovem jsou madagaskarské lesy, především místa v blízkosti řek a dalších vodních toků. A právě tady se ukazuje, čím se od ostatních pavouků tolik liší.

Představte si řeku širokou třeba 15 metrů. Na jednom břehu roste strom, na druhém další. Mezi nimi není žádná větev, žádný keř, zkrátka nic, o co by se dala pavučina zachytit. Pro většinu pavouků by to nebylo zrovna vhodné místo ke stavbě sítě. Caerostris darwini si s tím ale poradí.

Využívá vítr. Z vhodného místa vypustí jemné hedvábné vlákno a nechá ho unášet vzduchem. Pokud má štěstí, zachytí se na druhé straně o větev nebo jinou překážku. Tím vznikne první spojení mezi břehy. Pavouk ho pak může zpevňovat a postupně na něm vybudovat další části sítě.

Ne vždycky se to samozřejmě podaří napoprvé. Vlákno může skončit úplně jinde, než pavouk potřebuje. Jenže když se zachytí správně, má vyhráno. Nemusí se vydávat přes vodu, aby na druhém břehu něco připevňoval.

Vědci při pozorování tohoto druhu zaznamenali nosná vlákna dlouhá až 25 metrů. To je na tak malého živočicha těžko představitelná vzdálenost. Samotná kruhová část sítě je menší, i tak ale může mít plochu kolem 2,8 metru čtverečního. A to už je pořádná pavučina.

Zajímavé je, že takové sítě nebývají natažené někde vysoko v korunách stromů. Často visí přímo nad hladinou, někdy jen několik desítek centimetrů nad vodou. Proč právě tam? Odpověď je docela jednoduchá. Nad řekami se pohybuje spousta drobných létajících živočichů, kteří se ve vodě vyvíjejí nebo jsou na ni nějakým způsobem vázáni. A kde je hmyz, tam je pro pavouka také potrava.

Vědce samozřejmě zajímalo, z čeho jsou tak obrovské sítě vlastně udělané. Pavoučí hedvábí je sice známé svou pevností, ale u tohoto druhu se ukázalo, že má ještě něco navíc. A docela překvapivého.

V roce 2010 se na jeho vlákna podrobněji zaměřil tým vědců, který je podrobil laboratorním zkouškám. Výsledky byly pozoruhodné. Hedvábí Caerostris darwini totiž dokázalo před přetržením pohltit více než desetkrát tolik energie než kevlar, ze kterého se vyrábějí například neprůstřelné vesty.

Jenže pozor, neznamená to, že by bylo desetkrát pevnější. Tady se totiž neměřila jen samotná pevnost, ale také to, jak moc se vlákno dokáže natáhnout, než praskne. A v tom je tenhle pavouk opravdu výjimečný.

Některá zkoumaná vlákna se totiž natáhla téměř na dvojnásobek původní délky. Přitom pořád držela. A právě spojení pevnosti a pružnosti je pro tak velké sítě důležité. Když do nich narazí hmyz nebo se do nich opře silnější vítr, vlákna trochu povolí, místo aby se hned přetrhla.

U Caerostris darwini se obě vlastnosti podařilo spojit způsobem, který je mezi dosud prozkoumanými pavoučími vlákny výjimečný. A vědci samozřejmě chtěli vědět, jak to ten pavouk dělá.

Pavouci si hedvábí vyrábějí ve žlázách uvnitř těla. A nemají přitom jen jeden druh. Podle toho, co zrovna potřebují, dokážou vytvářet různá vlákna. Některá jsou pevná a drží celou síť pohromadě, jiná zase lepkavá, aby z nich ulovený hmyz jen tak neunikl.

U Caerostris darwini vědce zajímala hlavně ta pevná vlákna, na kterých celá jeho obrovská síť visí. V roce 2019 se proto podrobněji podívali na žlázy, ve kterých vznikají. A narazili mimo jiné na bílkovinu s označením MaSp4. Ten název normálnímu člověku nic neřekne a ani nemusí, důležitější je její složení. Obsahuje totiž poměrně hodně prolinu, což je aminokyselina, která může mít podíl na tom, proč se pavoučí hedvábí dokáže tolik natáhnout, aniž by se přetrhlo. Jenže samotným složením to zřejmě nekončí.

Záleží také na tom, jak se bílkoviny při výrobě vlákna uspořádají. A právě tenhle proces je poměrně složitý. Pavouk totiž nevyrábí hotovou nit tak, že by jednoduše vytlačil nějakou lepivou hmotu z těla. Materiál při průchodu vývody žláz prochází řadou změn.

A právě na tento mechanismus se teď vědci snaží přijít. Ono totiž nestačí vzít stejné bílkoviny a očekávat, že z nich vznikne stejně odolné hedvábí. Kdyby to bylo tak jednoduché, nejspíš bychom už podobná vlákna dávno vyráběli.

Při pohledu na rozměry sítí tohoto pavouka by člověka mohlo napadnout, jestli do nich občas neuvízne něco většího. Třeba malý pták nebo netopýr. Přeci jen existují pavouci, kteří si s drobnými obratlovci skutečně dokážou poradit. A síť natažená přes několik metrů širokou řeku by na první pohled mohla působit jako past schopná zachytit ledacos. Jenže pozorování ukázala něco jiného.

Caerostris darwini se živí především hmyzem. Významnou část jeho kořisti tvoří jepice a další drobní létající živočichové, kteří se pohybují nad vodou. Vědci dokonce v jedné síti zaznamenali 32 jepic, které pavouk postupně zabalil do hedvábí. To už je docela slušná zásoba potravy.

Při dlouhodobém sledování přitom vědci nezaznamenali, že by pavouk ulovil ptáka nebo netopýra. Zkoušeli také, jak si síť poradí s některými většími živočichy, a ukázalo se, že například žáby v ní nezůstávají spolehlivě zachyceny.

Velikost sítě tedy zřejmě nesouvisí se snahou lovit mimořádně velkou kořist. Pavoukovi se spíš vyplatí zachytit co nejvíce menšího hmyzu. A právě nad řekou k tomu má dobré podmínky. Zvlášť v době, kdy se nad hladinou hromadně objevují dospělci vodního hmyzu.

Ani tak velká síť ovšem neznamená, že má pavouk všechnu ulovenou potravu jen pro sebe. Vědci si všimli, že se v sítích Caerostris darwini pohybují také drobní pavouci, kteří využívají kořist ulovenou jejich mnohem větším příbuzným. Takovému chování se říká kleptoparazitismus. Zjednodušeně řečeno, jeden živočich něco uloví a druhý se na jeho úlovku přiživí.

V sítích se objevují také drobné mouchy. Vztahy mezi jednotlivými obyvateli těchto pavučin nejsou zatím úplně prozkoumané, ale ukazuje se, že nejde jen o jednoduchou past, ve které sedí jeden pavouk a čeká na večeři.

Navíc je takovou síť potřeba i udržovat. Vítr, déšť i zachycený hmyz ji postupně poškozují. Pavouk proto některé části opravuje a jiné znovu vytváří. Pozorování ukázala, že může využívat stejné místo opakovaně a obnovovat kruhovou část sítě, aniž by pokaždé musel od začátku budovat všechna nosná spojení. Což je pochopitelné. Když už se mu jednou podaří dostat vlákno přes širokou řeku, byla by škoda ho při každé opravě zahodit.

Caerostris darwini vlastně nedělá nic jiného než ostatní pavouci. Staví si síť a čeká, až se do ní něco chytí. Jen si k tomu vybral trochu nezvyklé místo a používá hedvábí, jehož vlastnosti vědci dodnes úplně nechápou. A zatímco se ho lidé snaží napodobit v laboratořích, na Madagaskaru si tenhle nenápadný pavouk dál natahuje vlákna přes řeky. Pro něj je to prostě způsob, jak si obstarat potravu.

Zdroje:

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2939878/

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0026847

https://www.irozhlas.cz/veda-technologie_priroda/madagaskarsky-pavouk-tka-nejpevnejsi-biomaterial-na-svete_201009231552_jsuchomel

https://bugswithmike.com/guide/arthropoda/chelicerata/arachnida/araneae/araneidae/caerostris/darwini

https://www.researchgate.net/publication/232679869_Darwin's_bark_spider_Giant_prey_in_giant_orb_webs_Caerostris_darwini_Araneae_Araneidae